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김용성
김용성 (Yongsung Kim) 저자 이메일 보기
Salk Institute for Biological Studies
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Mitochondrial Aging Defects Emerge in Directly Reprogrammed Human Neurons due to Their Metabolic Profile
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Abstract

Mitochondria are a major target for aging and are instrumental in the age-dependent deterioration of the human brain, but studying mitochondria in aging human neurons has been challenging. Direct fibroblast-to-induced neuron (iN) conversion yields functional neurons that retain important signs of aging, in contrast to iPSC differentiation. Here, we analyzed mitochondrial features in iNs from individuals of different ages. iNs from old donors display decreased oxidative phosphorylation (OXPHOS)-related gene expression, impaired axonal mitochondrial morphologies, lower mitochondrial membrane potentials, reduced energy production, and increased oxidized proteins levels. In contrast, the fibroblasts from which iNs were generated show only mild age-dependent changes, consistent with a metabolic shift from glycolysis-dependent fibroblasts to OXPHOS-dependent iNs. Indeed, OXPHOS-induced old fibroblasts show increased mitochondrial aging features similar to iNs. Our data indicate that iNs are a valuable tool for studying mitochondrial aging and support a bioenergetic explanation for the high susceptibility of the brain to aging.

Keywords : mitochondria; aging; mitochondrial aging; directly converted induced neurons; glycolysis; oxidative phosphorylation; metabolic shift; neurodegenerative disease

논문정보 F1000선정
- 형식: Research article
- 게재일: 2018년 05월 (BRIC 등록일 2019-08-28)
- 연구진: 국외연구진
- 분야: Cell_Biology
- 추천: Faculty of 1000 Biology
- 추천사유: Brüstle O: F1000Prime Recommendation of [Kim Y et al., Cell Rep 2018 23(9):2550-2558]. In F1000Prime, 23 Aug 2019; 10.3410/f.733308186.793564382
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